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公開番号2021126033
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210830
出願番号2020029877
出願日20200204
発明の名称永久磁石を応用した回転体
出願人個人
代理人
主分類H02K 53/00 20060101AFI20210802BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転体と静止体、相互に取り付けた永久磁石を利用した回転体を提供する。
【解決手段】回転側には、回転軸29に円板30とはずみ車24を組み込む。円板の周辺には等角度の位置に、磁石27を設ける。静止体側には、レバー4本で構成した井形構造体を井形構造支持柱と移動用台に組み込んだ装置を円板の磁石に対応する位置に設置する。内側のはさみ形状の先端には、磁石を装備してある。外側のはさみ形状の先端には、磁石とバランスするための錘を取り付けてある。回転体を回転させるとはずみ車に設けてある突起物25が、レバー押し下げ装置を押し下げ、連結されている井形のレバーを押し下げることで、はさみ形状のレバーの先端の磁石が、回転体の円板付きの磁石が近づくことで、回転体を回転させる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項1】
磁石の反発力を利用する回転体である。この装置は、回転体と静止体側に設けた井形構造体で構成される。
回転体は、回転軸に円板とはずみ車を組み込んだものである。円板には、円周に等角度で数個の磁石が取り付けてある。はずみ車には円板の磁石に対応する位置に突起物が設けてある。これは、静止体側の井形形状を押し下げる役目をするためのものである。
静止体側には、円板の磁石に対応する位置に、支持柱と移動用台を設けて、井形構造体の内側の結合ピンは支持柱に固定してある。外側の結合ピンには車輪を取り付けて、移動用台上を移動できるものである。井形構造が自由に変形できるようにしてある。
井形構造体は、レバー4本を4本のピンで結合し、内側ははさみ形状、中央は井形形状、外側ははさみ形状を有する井形構造であり、その内側のはさみ形状の2本のレバーの先に磁石が取り付けてある。外側のはさみ形状の2本のレバーには、磁石に対応する錘を取り付けてあり、この構造体のバランスをとっている。井形形状の上下の結合ピンの間には、井形形状を保持するためにスプリング装置を設けている。井形構造体が固定されている支持柱の近傍に、井形形状を押し下げるために、押し下げ装置を設けあり、井形を押し下げるために、井形形状の上側のレバーに結合されている。
回転体に組み込まれたはずみ車の突起物が、回転体の回転により、レバー押し下げ装置を押し下げることで、井形は押し下げられ、内側、外側のはさみ形状のレバーが閉じることになる。これにより内側のレバー付き磁石は、回転体の円板に取り付けた磁石を挟むことで、相互の磁石間に反発力を発生して、円板を回転させる回転体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、最近の永久磁石の技術革新により磁力が強力になっていること。このことから、回転子と固定子共に永久磁石を応用した従来のモータの構造とは違った構造を有する回転体に関するものである。永久磁石を応用したいろいろな回転体には、下記のような問題があり、実現していない。相互の永久磁石が近接して、反発力を得るために、静止体側からの永久磁石を回転体の磁石に近接させる方法に問題があった。つまり、近接時に相互の磁石に発生する反発力により、回転体の回転対して、抗力となるため回転を実現出来なかった。
そこで、この問題を解決するため、静止体側の磁石を、上と下から瞬時に、回転体の円板に装備された磁石に近接させることが出来れば、反発力を回転に効率的に利用できる。上と下から瞬時に、回転体の磁石に近接させる方法は、はさみ構造を採用することにした。この構造は2本のレバーを結合ピンで結合してあるものである。力点に力をかければ反対側の作用点であるレバーは閉鎖する。
しかし、この構造では、バランスが悪い、閉鎖したレバーが元の位置に戻る機構が難しいので、はさみ構造を2つ結合することで、上記の問題を解決できると考えた。この構造を井形構造体とした。これは4本のレバーを結合ピン4本で結合し、内側には、はさみ形状、中央には、井形形状、外側には、はさみ形状を有する構造である。
回転体の磁石は、回転体の軸に取り付けた円板の周辺に、等角度に取り付けてある。その角度は、採用する磁石の磁力及び円板の直径により決まってくるものである。円板の磁石に対応する静止体側の磁石は、円板の外周に、円板の磁石と同じように等角度で、井形構造体は支持柱を設けて、結合ピンで固定されている。外側の結合ピンには、結合ピンに車輪を組み込み、中央の井形形状に力がかかると変形に応じて、動くようになっている。このはさみ形状のレバーの先端につけた磁石を瞬時に動かす仕組みは、回転体の回転軸に円板とはずみ車を取り付けた構造のもので、はずみ車は円板の磁石とほぼ同角度に、突起物を有し、回転体の回転に合わせて回転する。この突起物が中央の井形形状のレバーを押すことで、両端のはさみが閉じる。円板の磁石は、このはさみの先端に取り付けられた磁石に挟まれ、反発力により、円板を回転させる。突起物が離れると、井形形状の上部と下部の結合ピンの間に装備したスプリング装置により元の形状に戻る。はさみ形状のレバー付きの磁石をできるだけ円板の磁石に近づけるためには、井形形状のレバーを押す位置が重要で、固定接合ピンと突起物により押される井形形状のレバー位置の長さを短くして、押す移動距離を小さくすることが望まれる。
続きを表示(約 5,000 文字)【背景技術】
【0002】
現在採用されている回転体は一方が永久磁石で、他方が電磁石で構成されている。双方が永久磁石である回転体は実用化されていない。
【先行技術文献】
【0003】
特になし
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
回転体と静止体、相互に取り付けた永久磁石を利用して、回転体を回転させるためには、次のような欠陥があり、利用できなかった。
1)静止体側からの磁石の移動が容易でない。
2)磁力を継続的に維持できない。
3)相互の磁石を近接させることがむずかしい。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記課題に対して、次のよう新しい考え方で解決した。
この明細書では、わかりやすく説明をするために、円板の周辺に取り付ける磁石の取り付け角度を90度として、取り付け個所を4ケ所として説明することにする。(磁石の磁力および円板の大きさにより、3ケ所、6ケ所、8ケ所、16ケ所などが考えられる。)
磁石の移動は、回転体の円板の外周辺に設けた井形構造体により、解決する。その方法は、磁石の磁力が強力になっているので、この磁力の反発力を利用すること。さらに反発力を大きくするために、磁石を回転体の円板周辺に90度の等角度で、4か所に設ける。回転体は、回転軸に円板とはずみ車を組み込んだものである。はずみ車には周辺に突起物が設けられており、突起物は、回転体の円板の磁石位置に対応している。この突起物が静止体側の押し下げ装置を押すことで、押し下げ装置に連結されているレバーが押し下げられる。
回転体の円板に取り付けられた磁石に対応する静止体側の磁石は、90度の等角度で、円板の外周辺に設けた支持柱に、レバー4本が4本の結合ピンで結合してある井形構造体(内側は、はさみ形状、中央は井形形状、内側ははさみの形状を有する)の内側のはさみ形状の先端に取り付けた磁石である。外側のはさみ形状の先端にはバランスのための錘を取り付けてある。
中央の井形形状には、上と下の結合ピンの間にスプリング装置を装備してある。左右の結合ピンは、内側の結合ピンは井形構造支持柱に固定されている。外側の接合ピンには車輪を取り付けており、井形形状が回転体のはずみ車の突起で押されことで、井形形状の変形を可能にしている。井形がはずみ車付の突起物で押されると両側のはさみは閉じる。内側のはさみの先端に取り付けられた磁石は、円板の磁石を挟むように近接する。これにより相互に反力が発生して、円板は回転する。
磁力を継続的に維持するためには、回転体が回転すると、円板とはずみ車は回転する。その際、はずみ車の周辺部に設けた突起物が、井形構造体に設けた井形を押すことで、井形が変形して、連結しているはさみ形状のレバーが閉じる。レバー先端に取り付けた磁石と円板に取り付けてある磁石との間に反発力が発生し回転を維持する。連続的にはずみ車に取り付けた突起物が井形を押すことで反発力を維持し、回転が維持できる。
相互の磁石を近接させるためには、相互の磁石を極力近接させることが、この回転体が成り立つ重要な点である。はさみ形状の構造で、レバー先端が閉じて、円板の磁石に近づけるには、はずみ車の突起物の押し下げ長さが短く、はさみ形状のレバー先端の移動長さが長ければ、長いほど良いわけである。そのために、押し下げ点を支点である井形構造柱の結合ピンの近くに設ければよい。押し下げ装置に油圧シリンダーを応用する方法もある。
この発明は、従来のモータと同じで、反発力を利用するのである。
構成は、回転する回転体は、回転軸29、円板30、はずみ車24で構成され、回転軸29は下部軸受31、上部軸受32で保持されている。はずみ車24の周辺には、突起物25を設けており、この突起物25は静止体側の井形形状を構成しているレバーA 5を押すものである。
静止体は、レバーA 5、レバーB 6、レバーC 7、レバーD 8の4本で、構成され、結合ピンa 13、結合ピンb 14、結合ピンc 15、結合ピンd 16で結合されている。 レバー4本の井形構造体は内側の結合ピンa 13により井形構造支持柱22に結合されている。外側の結合ピンb 14に装備されたピン付き車輪21が移動用台23に組立てられている。レバーA 5、レバーB 6の先端には磁石26が装備されている。レバーC 7、レバーD 8の先端には磁石26に対応するため錘28を取り付け、井形構造体のバランスをとる構造としている。
回転体の円板30には周辺に、90度の位置に円板付き磁石27を装備する。はずみ車24の周辺には磁石に対応する位置に突起物25を設けてある。
静止体側は、回転体の磁石に対応する90度の位置に、井形構造支持柱22、移動用台23上に4本のレバーで構成された井形構造体が設置されている。
回転体を回転させることで、円板30とはずみ車24が、回転して、はずみ車24の周辺に取り付けた突起物25が静止体側のレバーA 5を押すことで、レバーA 5、レバーB 6は閉じる。
レバー付き磁石26は、円板付きの磁石27に近づき、相互間に反発力を発生する。この反発力により、回転を維持できて、回転する。
このような構成で、始動時は、外部の力で回転体を回転させると、はずみ車24に設けた突起物25がレバーA 5を押し下げ、レバーA 5、レバーB 6、レバーC 7、レバーD 8が閉じることで、レバー付き磁石26は円板付きの磁石27に近接する。それで、相互の磁石間に反発力を発生して、回転体は回転を維持ものである。90度回転すると、再度、反発力を発生させ、回転を持続する。
【発明の効果】
【0006】
以上に、述べたように本発明は、回転体の円板の周辺に取り付けた磁石とそれらの磁石に対応する位置に、静止体側に設置した井形構造体を設け、そのレバーに取り付けた磁石の反発力により、回転する回転体である。レバーを押し下げることで相互の磁石が、近づき、反発し、回転する。レバーを押し下げるには、レバー4本で構成する井形構造体のレバーをはずみ車付の突起物が押し下げることで、レバーが閉鎖し、レバーの先端に取り付けられた磁石が、回転体の磁石に近づくことになり、相互の磁石に反発力が生じ、回転体が回転を維持する。
このように相対する永久磁石の反発力を利用する回転体が実現すれば、燃料を海外に依存している我が国にとって、大変役立つものである。同時に世界の発展途上国に供給することで、世界の人々にも貢献できる。さらに現在、この日本の景観を害している電柱も不要となり景観がよくなる。
この機関の出力は小さいけれど、出力を大きくするためには、装置の大型化するなどが考えられる。そうすることで、家庭の発電機、自動車、レジャーボートなどの機関としても利用できる。さらに大型化を図ることで、大型船、小型発電所などにもつながる。
同時に環境上、排出するものがないため、地球の温暖化にも貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本発明の原点であるはさみ構造体を示したものである。
本発明のはさみ構造体を改善した井形構造体を示したものである。
本発明の井形構造体の設置状態を示したものである。
本発明の井形構造体の井形部の詳細を示したものである。
本発明の回転体を示したものである。
本発明の装置を示したものである。
レバー押し下げ装置に採用する油圧シリンダーを示したものである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図1はこの発明の原点となったはさみ構造体を示している。
円板の磁石を上下から挟み込むためには、レバー2本を結合ピンで結合して、力点を押えるとはさみ構造のはさみ部分は閉じる。はさみの先端に磁石を取り付けることで、はさみの構造により、磁石を近づけることが可能となる。
図2はこのはさみ構造体を改善するために、はさみ構造を2組結合させた井形構造体を示している。
井形の力点4に力を加えると、井形は変形する。前後のはさみ構造は閉鎖する。
図3は井形構造体の設置状態を示したものである。井形構造体2を井形構造支持体22と移動用台23に組み込んだものである。
レバーA 5、レバーB 6、レバーC 7、レバーD 8の4本が結合ピンa 13、結合ピンb 14、結合ピンc 15、結合ピンd 16で結合されている。井形構造体2は結合ピンa 13により、井形構造支持柱22に固定されている。結合ピンb 14にはピン付き車輪21が取り付けられ、移動台用台23上で移動できる構造になっている。レバーA 5を押し下げるために、押し下げ装置17が井形構造支持柱22に設けてある。井形が変形した後、元の形状に戻るためには、結合ピンc 15、結合ピンd 16の間にスプリング装置9を装備している。
図4は井形構造体の井形部の詳細をしめしている。レバーを押し下げるための押し下げ装置17の構造は、押し下げピース18とレバーA 5との連結のための連結ピース19、連結ピン20により結合されている。井形形状を維持するためには、結合ピンc 15と結合ピンd 16の間に、スプリング装置9がブラケット12により取り付けられている。スプリング装置9は、ガイド棒11、スプリング10で構成されている。
図5は回転体の構造を示している。回転体は回転体支持枠33に保持されている。回転軸29に円板30とはずみ車24を組み込み、下部は下部軸受31と上部軸受32で維持されている。はずみ車24には、円板付き磁石27に対応する位置に突起物25が取り付けてある。
図6は回転体と井形構造体を組み込んだ本装置を示したものである。押し下げ装置17は、はずみ車24に取り付けられた突起物25に押し下げられることにより円板付き磁石27とレバー付き磁石26が近接することになる。
図7は押し下げ装置17に油圧シリンダー34を採用した場合の状態を示している。
【符号の説明】
【0009】
1 はさみ構造体 2 井形構造体 3 結合ピン
4 力点 5 レバーA 6 レバーB
7 レバーC 8 レバーD 9 スプリング装置
10 スプリング 11 ガイド棒 12 ブラケット
13 結合ピンa 14 結合ピンb 15 結合ピンc
16 結合ピンd 17 押し下げ装置 18 押し下げピース
19 連結ピース 20 連結ピン 21 ピン付き車輪
22 井形構造支持柱 23 移動用台 24 はずみ車
25 突起物 26 レバー付き磁石 27 円板付き磁石
28 錘 29 回転軸 30 円板
31 下部軸受 32 上部軸受 33 回転体支持枠
34 油圧シリンダー 35 上部ピストン 36 下部ピストン

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